سنتز کمپلکس نیکل (II) تثبیت شده بر نانوذرات مغناطیسی و ارزیابی کارایی آن در جداسازی پروتئین های OPH وOmpW

سابقه و هدف: تخلیص پروتئین با بازده و خلوص بالا چالشی جدی در تهیه پروتئین­های نوترکیب است. این مطالعه یک استراتژی آسان و جدید جهت ساخت و توصیف میکروکره­های مغناطیسی متشکل از یک هسته مغناطیسی پوشش­دار شده با سیلیکا و یک پوسته پلی­وینیل­استات اصلاح شده با ایمینودی­استیک­اسید و کمپلکس شده با Ni۲+، ((Fe۳O۴@SiO۲@PVA@IDA-Ni۲+، برای جداسازی و تخلیص پروتئین ارگانوفسفر هیدرولاز  (OPH)و پروتئین­ غشاء خارجی[۱] (OmpW) حاوی هیستیدین ارائه می دهد. مواد و روش ­ها: نانوذرات در چهار مرحله زیر سنتز شدند: ۱) سنتز نانوذرات وینیل دار ،(۲) پیوند پلی وینیل الکل(PVA)  به این نانوذرات، (۳) تبدیل گروه های هیدروکسیل PVA به اسید ایمینودی استیک و (۴) کلات شدن با یون­های نیکل برای تشکیل گروه­های کی­لیت. خصوصیات ساختاری و شاخص­های فیزیکوشیمیایی­نانوذرات ­توسط آنالیزهایFTIR،DLS ، SEM ، TEM،EDX ، TGAو  VSM تعیین شد. زیر واحدهای پروتئین نوترکیب(OPH) و OmpW به­صورت نوترکیب بیان شده و تخلیص گردیدند و ساختار آنها مورد تایید قرار گرفت. در این مطالعه ژن کدکننده پروتئین نوترکیب OPH و OmpW در ناقل بیانی pet-۲۶b (+) کلون شدند و در E.coli BL۲۱ (DE۳)  به عنوان میزبان بیان و به محیط کشت باکتری ترشح گردیدند. بیان ژن و فرآیندخالص­سازی از طریق سدیم دودسیل­سولفات-ژل­پلی­آکریل­آمید ( (SDS-Pageو تست ­برادفورد ((Bradford ارزیابی شد. یافته ­ها: طبق نتایج، نانوذرات پلیمری مغناطیسی دارای ساختار کروی و یکنواخت، با خاصیت مغناطیسی بالا، محل­های اتصال فراوان و فرآیند سنتز آسان است. طبق تصاویر SEM قطرمتوسط نانوساختار در محدودهnm  ۱۹/۵۶-۶۲/۲۴ مشاهده شد. تشکیل نانوساختار Fe۳O۴@SiO۲@PVA/IDA-Ni۲+ با پیک­های مشخص درCm-۱۱۴۰۵و۱۶۰۰ مربوط به ارتعاش کششی متقارن و نامتقارن گروه O=C−O− و حذف پیک در Cm-۱۱۷۴۰ تایید شد. این نانوساختار درجه بالایی از بازیابی باندهای پروتئینی بدون توجه به طبیعت پروتئین نشان داد. پروتئین­های OmpW وOPH به عنوان پروتئین نوترکیب با برچسب هیستیدین بیان و با استفاده از نانوساختار نهایی خالص شدند. نتیجه­ گیری: با توجه به نتایج SDS-PAGE، وضوح بالایی در جداسازی پروتئین وجود داشت. نانوساختار سنتز شده دارای حداکثر ظرفیت جذب پروتئین حدود ۲۵/۱ میلی­گرم پروتئین در هر میلی­گرم نانوذرات می­باشد.

Keywords:

Magnetic nanoparticles , Protein separation , Polymer coating , Polyvinyl alcohol , Metal chelating , Iau Science. , نانوذرات مغناطیسی , جداسازی پروتئین , پوشش پلیمری , پلی­وینیل­الکل , کی­لیت فلزی , .Iau Science